Soal ujian akhir semester teknik pondasi 1 jurusan pendidikan teknik sipil 13 juni 2013
Teknik Pondasi
-
Upload
nia-fauzia -
Category
Documents
-
view
82 -
download
0
description
Transcript of Teknik Pondasi
7/15/2019 Teknik Pondasi
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-pondasi-563383205ad04 1/7
1.Contoh aplikasi pondasi tiang pada banguan sipil keairan:
pondasi tiang pancang pada jembatan
pondasi tiang pancang pada krib
menara dermaga
2. Dalam menentukan daya dukung pondasi dangkal ,data tanah yang diperlukan antara
lain :
Sudut geser dalam (φ)
Kohesi tanah (C)
Berat volume tanah timbunan (γ)
Nilai koefesien Cv dan Cc
Nilai mv
Ukuran dan bentuk pondasi
Posisi pondasi terhadap muka tanah dan air tanah.
3. Jenis-jenis pengujian tanah di lapangan beserta tujuannya :
a. Untuk menentukan sifat material
- Uji penetrasi (sondir) : pemancangan sebuah pen baja ke dalam tanah untuk membedakan lapisan yang hambatannya besar dengan lapisan yang hambatannya
kecil. Dibagi menjadi 2:
1). Uji dinamik (SPT) : jumlah pukulan N yang dibutuhkan memberikan sebuah
petunjuk tentang kerapatan relatif dari pasir atau kerikil, atau tentang hambatan
jenis tanah lainnya terhadap penetrasi. Nilai SPT yang diperoleh dapat memberikan
petunjuk mengenai kondisi tanah.
2). Uji penetrasi statik/sondir (CPT) : Gunanya adalah untuk mengukur dan
mengevaluasi karakteristik tanah yang meliputi: stratifikasi tanah, tipe tanah,
kerapatan/kepadatan tanah relatif dan kondisi tekanan, serta parameter kekuatan
geser. Tujuan utama CPT adalah untuk menentukan kedalaman pondasi melalui
perkiraan kekakuan dan kekuatan geser dari tanah. Secara langsung digunakan
untuk mendesai pondasi dengan pasir dan kerikil.
7/15/2019 Teknik Pondasi
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-pondasi-563383205ad04 2/7
- Uj i baling-baling : tujuannya adalah untuk menentukan gaya geser di lapangan pada
lempung dalam sebuah lubang bor.
- Pressiometer : merupakan alay yang mengembang di dalam lubang bor dan mengubah
bentuk dinding-dinding lubang bor, dengan tujuan untuk menentukan perilaku perubahan
tegangan-lapangan.
- Di latometer : berupa sebuah silinder logam yang berdiameter 66mm dan dibungkus
dalam selubung karet yang tebalnya 4mm.
b. Untuk menentukan sifat massa tanah
- Uji pembebanan pelat : tujuan dilakukannya uji ini adalah untuk menentukan gaya
geser dan perilaku deformasi suatu material di bawa pelat yang dibebani.
- Uji geser untuk bidang yang tidak diskontinu : dilakukan dengan cara memilih
sebongkah batuan atau tanah pada bidang yang dipilih secara khusus untuk kemudian
dikenakan beban geser langsung.
- Pengukuran permeabil itas : untuk mengetahui kemampuan batuan atau lapisan tanah
dalam mengalirkan fluida melalui pori-pori nya.
c. Instrumentasi lapangan
- Pengukuran tegangan air : tujuannya adalah sebagai pemantauan tekanan air pada
lereng-lereng alami.
- Pengukuran tegangan lapangan
- Pengukuran perubahan bentuk (deformasi) dan perpindahan
4. Contoh aplikasi dinding penahan tanah pada bangunan sipil keairan :
Dinding penahan pada saluran irigasi
Dinding penahan pada konstruksi dermaga
Dinding penahan pada bendung
Dinding sheet pile
Bridge abutment
Highway walls
7/15/2019 Teknik Pondasi
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-pondasi-563383205ad04 3/7
5. Penjelasan mengenai beberapa definisi :
a. Gaya geser negatif (negative skin f r iction)
Gaya geser negatif (negative skin friction) adalah suatu gaya yang bekerja pada sisi
tiang pancang dimana gaya tersebut justru bekerja ke arah bawah sehingga malah
memberikan penambahan beban secara vertikal selain beban luar yang bekerja. Negative
skin friction berbeda dengan Positif skin friction, karena positif skin friction justru
membantu memberikan gaya dukung pada tiang dalam melawan beban luar/vertikal yang
bekerja dengan cara memberikan perlawanan geser disisi-sisi tiang, dengan arah kerja
yang berlawanan dari arah gaya luar yang bekerja ataupun gaya dari negative skin friction
tersebut.
Negatif skin friction terjadi ketika lapisan tanah yang diperkirakan mengalami
penurunan yang cukup besar akibat proses konsolidasi, dimana akibat proses konsolidasi
ini, tiang mengalami gaya geser dorong kearah bawah yang bekerja pada sisi sisi tiang
(karena terbebani). keadaan ini disebut sebagai keadaan dimana tiang mengalami gaya
geser negatif (negative skin friction). Nah....jika jumlah gaya gaya sebagai akibat dari
beban luar dan gaya geser negatif ini melebihi gaya dukung tanah yang diizinkan, maka
akan terjadilah penurunan tiang yang disertai dengan penurunan tanah disekitarnya.
Keadaan ini bisa terjadi karena tanahnya yang lembek, pemancangan pondasi pada
daerah timbunan baru, atau akibat penurunan air tanah pada tanah yang lembek, dimana
kondisi tersebut memungkinkan terjadinya penurunan atau konsolidasi tanah yang cukup
besar. Pondasi tiang pancang hendaknya direncanakan sedemikian rupa sehingga gaya
luar yang bekerja pada kepala tiang tidak melebihi gaya dukung tiang yang diizinkan.
Adapun yang dimaksud dengan gaya dukung tiang yang diizinkan adalah meliputi aspek
gaya dukung tanah yang diizinkan, tegangan pada bahan tiang perpindahan kepala tiang
yang diizinkan, dan gaya- gaya lain (seperti perbedaan tekanan tanah aktif dan pasif).
b. Tumpuan uj ung (End Bearing Pile) :
Penyaluran beban dimana sebagian besar daya dukungnya adalah akibat dari
perlawanan tanah keras pada ujung tiang. Tiang yang dimasukan sampai lapisan tanah
keras, secara teoritis dianggap bahwa seluruh beban tiang dipindahkan kelapisan keras
melalui ujung tiang.
Anggapan tanah keras yang dimaksudkan disini sebetulnya relatif dan tergantung
dari beberapa faktor, antara lain seperti besar beban yang harus dipikul oleh tiang.
Sehingga bisa saja ada anggapan asalkan pada posisi dimana daya dukung tanahnya
7/15/2019 Teknik Pondasi
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-pondasi-563383205ad04 4/7
sudah mumpuni untuk mengimbangi besarnya beban yang dipikul tiang, maka disitu
diasumsikan letak tanah keras berada. Anggapan ini tidak salah tapi juga tidak betul,
namun supaya tidak terjadi perbedaan yang tajam dalam perspektif anggapan, maka untuk
dianggap sebagai lapisan tanah pendukung yang baik, dapat digunakan ketentuan sebagai
berikut :
Lapisan non kohesif (pasir, kerikil) mempunyai harga standard penetration test
(SPT), N > 35.
Lapisan kohesif mempunyai harga kuat tekan bebas (Unconfined compression
strength) qu antara 3 s/d 4 kg/cm2 atau N > 15 s/d 20.
Dari hasil sondir dapat dipakai kira- kira harga perlawanan konis S ≥ 150 kg/cm2
untuk lapisan non kohesif, dan S ≥ 70 kg/cm2 untuk lapisan kohesif.
Tumpuan Geser/Sisi (F ri ction Pil e) :
Penyaluran beban dimana sebagian besar daya dukungnya adalah akibat dari
gesekan antara tanah dengan sisi- sisi tiang pancang, atau dengan kata lain kemampuan
tiang pancang dalam menahan beban hanya mengandalkan gaya geseran antara tiang
dengan tanah disekelilingnya. Hal ini bisa terjadi karena pada dasarnya kenyataan
dilapangan mengenai data kondisi tanah tidak bisa diprediksi, sehingga sering kita
menjumpai suatu keadaan dimana lapisan yang memenuhi syarat sebagai lapisan
pendukung yang baik ditemui pada kedalaman yang dalam, sehingga untuk mendapatkan
tumpuan ujungnya kita menganggarkan dana lebih dikarenakan biayanya sangat mahal.
Pada kenyataan seperti ini praktis daya dukung yang didapat adalah dari gesekan
antara sisi tiang dengan tanah disekelilingnya namun bukan berarti perlawanan
diujungnya kita anggap melempem atau tidak ada, tapi pada kenyataannya tumpuan
diujung ini juga memiliki andil dalam memberikan sumbangan daya dukung walaupun itu
kecil.
c. Efisiensi Kelompok Tiang
Didefinisikan sebagai:
Menurut Coduto (1983), efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor, yaitu :
1. Jumlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang.
2. Model transfer beban (tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung).
tunggaltiangdukungdayaxngJumlah tia
iangkelompok tdukungDaya Eg
7/15/2019 Teknik Pondasi
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-pondasi-563383205ad04 5/7
3. Prosedur pelaksanaan pemasangan tiang.
4. Urutan pemasangan tiang
5. Macam tanah.
6. Waktu setelah pemasangan.
7. Interaksi antara pelat penutup tiang (pile cap) dengan tanah.
8. Arah dari beban yang bekerja.
Persamaan untuk menghitung efisiensi kelompok tiang adalah sebagai berikut :
1. Conversi – Labarre
Dengan :
Eg = Efisiensi kelompok tiang
θ = arc tg d/s, dalam derajat
m = Jumlah baris tiang
n = Jumlah tiang dalam satu baris
d = Diameter tiang
s = Jarak pusat ke pusat tiang 36
2. Los Angeles Group – Action Formula
Dengan :
m = Jumlah baris tiang (gambar 3.12)
n = Jumlah tiang dalam satu baris
d = Diameter tiang
s = Jarak pusat ke pusat tiang
3. Formula Seiler-Keeney
Dengan :
s dalam satuan meter.
nm
0.3
1)-n(m7)(75s
2)-n(m36s -1E
2g
7/15/2019 Teknik Pondasi
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-pondasi-563383205ad04 6/7
4. Formula Fled
Dalam metoda ini kapasitas pondasi individual tiang berkurang sebesar 1/16 akibat
adanya tiang yang berdampingan baik dalam arah lurus maupun dalam arah diagonal.
Ilustrasi hasil perhitungan formula ini diberikan pada Gbr. 4.
d. Tekanan tanah lateral pada kondisi “at rest ”
Tekanan tanah pada kondisi diam adalah tekanan lateral oleh tanah yang
dihindarkan dari pergerakan lateralnya oleh suatu dinding struktur yang tidak
memberikan perubahan bentuk / posisi (unyielding wall ). Kondisi ini terjadi jika regangan
lateral pada tanah sama dengan nol, yang dapat dijumpai antara lain pada tekanan-tekanan
7/15/2019 Teknik Pondasi
http://slidepdf.com/reader/full/teknik-pondasi-563383205ad04 7/7
tanah yang bekerja pada dinding-dinding suatu lantai dasar (basement ), jembatan beton
portal.
Tekanan tanah dalam keadaan diam (at rest ), terjadi jika dinding tidak bergerak.
Massa tanah berada dalam kondisi elastic equilibrium.
Pada kondisi ini besarnya tekanan tanah pada dinding penahan berada diantara
tekanan tanah aktif dan tekanan tanah pasif. Untuk melakukan analisis tekanan tanah pada
keadaan diam, dilakukan tinjauan kondisi tekanan pada suatu elemen tanah di kedalaman
z.
Diagram Tegangan pada Dinding Penahan Tanah dalam keadaan At Rest
(Principles of Foundation Engineering, Braja M. Das, Fourth Edition)